浅析海上平台发展方向
2017-04-15王方正
王 璇 王方正
(中海油研究总院 江苏 常熟 100027)
浅析海上平台发展方向
王 璇 王方正
(中海油研究总院 江苏 常熟 100027)
随着中国梦的不断深入,中国正在实现大国崛起,在国际上的地位也日益重要。在枪林弹雨般的国际竞争中,能源储备与开发能力关系到一个国家的战略部署和经济安全。而在能源储备与开发中,油气资源至关重要,因而研究海上平台的发展方向具有现实的重要性和紧迫性。
海上平台;发展方向
一、海上平台发展背景
海上平台是指,高出海面并且具有水平台面的一种海洋工程装备,作用于海上生产作业与活动的机械,可分为海上钻井平台和海上生产平台两大类。近年来,各个国家对于能源储备与开发都纳入战略部署之中,对于深海油气资源的储备与开发更是放在重中之重的地位,中国也不例外。根据《中国深海油气勘探开发行业现状调查分析及发展趋势预测报告(2016年版)》可以看出,深海油气开发意义重大。随着中国的日益强盛,一带一路政策的推行,中国对于深海油气资源的战略部署也日趋完善,海上平台的发展具有战略的重要性,现实的紧迫性和技术的可行性。
二、海上平台国内发展现状
(一)国内海上平台设计现状
海上平台设计关系到海洋工程设备的技术水平、安全性能以及产能指数等多方面的设计方案,是海上平台作业与发展的前提与关键。现阶段,我国海上平台的设计,一方面,在一定的技术设计领域有所突破,另一方面,与国外先进技术相比,还存在欠缺与不足。
我国在海上平台总体设计理念和技术方面,呈现部分技术有所创新,核心技术有待突破的趋势。例如,在海上平台的浮式生产储油船研发问题上,众多研发机构和研发企业只能在详细以及施工设计中有所突破,但是在理念和前期概念设计上始终无法有高屋建瓴的造诣。如何变中国制造为中国创造是摆在海上平台设计发展领域内一项重要研究课题。
此外,我国在海上平台设计安全领域方面,呈现尖端科技有待研究和创新的趋势。众所周知,海上平台作为一项重要深海油气开发技术与设备,在变幻莫测的深海作业中,危险系数极高。一旦安全技术出现漏洞,不仅会威胁到海上作业人员的人身安全,对国家经济造成不可估计的损失,还极有可能造成深海石油污染,影响环境,触及法律等问题。所以在海上平台设计的安全领域方面存在诸多有待完善的方面,需要不断进行技术设计的改进和创新,早日进入世界海上平台设计领域前沿地位,为我国战略储备贡献力量。
(二)国内海上平台制造现状
海上平台制造指的是一个国家对于海上作业机械设备与平台的生产水平与制造能力。总体而言,我国海上平台制造已呈现不断发展扩大的趋势。例如,储油船的生产与制造中,浮式生产储油船已经自主研制成功;在自升式钻进平台的研制中,中国众多企业也有所突破;此外,深水办潜式钻井平台也在部分生产企业中获得技术突破和研发。但是与国际先进海上平台制造相比,在技术领域内依然难以跻身高端水平。
虽然我国在海上平台制造方面取得了一定的突破,但是在某些制造领域,尤其是浮式钻井平台的制造领域,一方面,由于我国对于技术的研发与产品的制造起步较晚,另一方面,对于半潜式钻井平台和钻井船的制造领域,深水作业的设备制造能力十分薄弱,无法和世界先进钻井平台和钻井船相媲美,它们大都属于第五代制造水平,辅助动力和定位方式也都有待提高。此外,浮式生产平台的制造与创新领域内,浮式天然气生产储油船以及张力腿平台等关键性的技术外国还无法自主研发和制造,需要花费巨额费用从国外引进,诸如此类的技术问题亟待改变。
三、海上平台国外发展现状
(一)国外海上平台设计现状
相较于国内海上平台设计的不足现状,国外对于海上平台设计领域具有主导性地位,甚至在某些海洋油气的开发能力与技术方面可以成为行业龙头,形成垄断。在国际众多的海上平台设计国家与地区中,美国的设计商,荷兰的设计商受到国际上的高度赞誉。他们在钻井船的设计上,以及在钻井平台的设计商,颇有建树,掌握着核心技术,引领着全球尖端科技,具有超强国际竞争力。
(二)国外海上平台制造现状
国外海上平台制造水平一直高于中国,在钻井与生产平台的制造中,韩国始终占据着行业龙头地位。在韩国海上平台的制造中,高端设备制造以全球尖端技术享誉全球,尤其是浮式钻井和浮式生产平台的研发制造。例如韩国三星重工业公司的浮动式液化天然气平台建造计划,建成之后成为全球第一座最大的海上作业平台。
浮式钻井平台的制造中,韩国处于领先地位,其次是美国、荷兰等国。他们的半潜式钻井平台的制造已经远远超过其他国家,第六代技术也将动力定位、船体结构等方面更加能够适应极端海洋环境,为油气资源开发、国家战略资源储备贡献极为重要的力量。此外,在浮式生产平台的制造中,韩国等国家也处于领先地位,科技研发与技术改进值得中国学习与超越。
四、海上平台未来发展重点
我国深海资源极其丰富,目前而言,海洋开发与利用率还不够高,尤其是深海油气开发技术具有一定的局限性。随着我国综合实力的不断增强,一带一路建设的不断推行,抢占深海油气开发市场,建造大型海上生产平台将是未来发展的关键,也是将中国创造走向世界的契机和方向。现阶段,海上钻井平台中的自升式钻井平台和生产平台的浮式生产平台将是未来相当长一段时间内发展的重中之重。
(一)钻井平台发展重点
在钻井平台发展方面,半潜式钻井平台是研发与制造的重点。半潜式钻井平台具有诸多技术要求和生产条件,无论是从前期的概念设计还是到钻井平台的定位设计,无论是从平台的性能研发还是寿命预测技术系统等等,都需要技术上的保障。
在钻井平台中的总体设计技术方面,需要对半潜式钻井平台的总体进行详尽细致规划,制定相关关键技术方案,将各项指标、各类参数、各种标准进行科学分析,制定最佳生产方案。
在定位技术与总体性能分析技术中,需要注意锚泊定位、动力定位、组合定位三大技术,在技术研发方面,需要根据深海环境的特点以及技术的先进程度制造相应的海上平台。对于半潜式钻井平台的总体性能预测方面,需要结合非线性因素、风浪等作用下的综合考量加以制造。此外,其他方面也需要以充分的数据进行定量定制的研发设计。
(二)生产平台发展重点
在生产平台发展方面,浮式生产储油船是研发和制造的重点。相较于其他储油船生产而言,浮生式储油船包含了更多更复杂的技术要求。
对于海底系统技术要求而言,需要在液压井控,基座等方面采取更为细腻的技术,来达到预期的采油效果。对于系泊定位系统而言,因单点和多点的不同,对于技术的要求也有所不同,需要根据不同的情况制定相应的策略。对于油气处理系统而言,这是深海油气开发中极为关键的系统,对于技术要求之高不言而喻。
此外,在船体系统和生活系统中也是研发的重点方向。
深海油气开发具有国家战略物资储备重要地位,海上平台生产与制造的市场不可估量,中国需要学习引进国外尖端生产技术,不断加大研发与生产力度,早日走向世界领先水平,不断突破海上平台生茶制造技术,创造中国传奇。
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[3]孙华,许俊斌,蔡文军.海上平台发展现状以及未来发展重点[J].科技综述2012.
王璇(1967.03-),女,汉族,江苏常熟人,工程师,中海油研究总院。